【手続補正書】
【提出日】平成17年11月21日(2005.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージング・システムの焦点を物体に自動的に合わせる方法であって、
前記イメージング・システムによって生成された前記物体の画像を使用して、最適焦点位置を決定するステップ
を含む、方法。
【請求項２】
最適焦点位置を決定する前記ステップが、
前記物体の前記１組の画像のそれぞれの画像のエッジ密度を計算するステップと、
前記１組の画像のうち最大の計算されたエッジ密度を有する画像に対応する焦点位置を、前記最適焦点位置として使用するステップ
を含むことからなる、請求項１の方法。
【請求項３】
最適焦点位置を決定する前記ステップが、
前記イメージング・システムの第１の焦点位置と第２の焦点位置との差を、前記物体の画像に対応する第３の焦点位置に適用して、前記第３の焦点位置が前記最適焦点位置に調整されるようにするステップであって、前記第１の焦点位置が、典型的な物体の基準画像に対応し、前記第２の焦点位置が、前記物体の画像に良好に一致する典型的な物体の画像に対応することからなる、ステップ
を含むことからなる、請求項１の方法。
【請求項４】
物体の画像を使用する前記ステップが、前記物体の歪みに自動的に対処することからなる、請求項１の方法。
【請求項５】
イメージング・システムの焦点を物体に自動的に合わせる方法であって、以下の２つのステップのうちの１つまたは両方を含む方法。
前記イメージング・システムによって生成された前記物体の画像に対応する第１の焦点位置を使用するステップであって、前記物体の画像は、前記イメージング・システムに対する最適焦点位置として最大のエッジ密度を有することからなる、ステップと、
典型的な物体の基準画像に対する焦点位置と、前記物体の画像と良好に一致する前記典型的な物体の画像に対する焦点位置との差によって、前記物体の画像に対応する第２の焦点位置を調整するステップであって、前記典型的な物体が、あるクラスの物体を代表し、前記物体が、前記クラスのメンバであり、前記イメージング・システムが、前記典型的な物体の前記基準画像及び前記良好に一致する画像を生成することからなる、ステップ。
【請求項６】
第１の焦点位置を使用する前記ステップが、
前記イメージング・システムを使用して、複数の異なる第１の焦点位置に前記物体の１組の画像を生成するステップであって、前記１組の画像の各画像は、前記複数の第１の焦点位置のそれぞれの位置に生成され、それにより、各画像が、関連する第１の焦点位置を有するようにする、ステップと、
前記１組の画像の各画像についてエッジ密度を計算するステップ
を含むことからなる、請求項５の方法。
【請求項７】
第２の焦点位置を調整する前記ステップが、
前記イメージング・システムを使用して前記典型的な物体の１組の画像を生成するステップであって、前記１組の画像の各画像が、複数の焦点位置のそれぞれの位置に生成されることからなる、ステップと、
前記典型的な物体の前記１組の画像から前記基準画像を選択するステップであって、前記基準画像は基準焦点位置を有することからなる、ステップと、
前記イメージング・システムを使用して、前記第２の焦点位置に前記物体の画像を生成するステップと、
前記物体の画像と、前記典型的な物体の前記１組の画像内の画像とを比較して、最も良好に一致する画像を見つけるステップであって、前記１組の画像のうち前記最も良好に一致する画像が比較焦点位置を有することからなる、ステップと、
前記基準焦点位置と前記比較焦点位置との差から前記第２の焦点位置の変更を決定するステップであって、前記変更は、前記第２の焦点位置に適用され、該適用された変更は、前記イメージング・システムに前記物体を撮像するための最適焦点位置を提供することからなるステップ
を含むことからなる、請求項５の方法。
【請求項８】
基準画像を選択する前記ステップが、
前記１組の画像の各画像についてエッジ密度を計算するステップと、
前記１組の画像のうちから、最大の計算されたエッジ密度を有する画像を前記基準画像として選択するステップ
を含むことからなる、請求項７の方法。
【請求項９】
第１の焦点距離を使用する前記ステップと第２の焦点位置を調整する前記ステップのそれぞれが、前記物体及び前記典型的な物体の歪みに自動的に対処することからなる、請求項５の方法。
【請求項１０】
イメージング・システムの最適焦点位置を決定する方法であって、
前記イメージング・システムを使用して複数の異なる焦点位置に物体の１組の画像を生成するステップであって、前記１組の画像の各画像が、前記複数の焦点位置のそれぞれの位置に生成され、それにより、各画像が、関連する焦点位置を有するようにする、ステップと、
前記１組の画像の各画像についてエッジ密度を計算するステップと、
前記イメージング・システムの最適焦点位置を決定するステップであって、前記最適焦点位置は、最大の計算されたエッジ密度を有する画像に関連する焦点位置である、ステップ
を含む、方法。
【請求項１１】
前記計算されたエッジ密度が、前記各画像における相対的なエッジの測度である、請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記エッジ密度が、勾配ベースの任意のエッジ検出法、勾配ベースでない任意のエッジ検出法、及び、任意の画像処理方法のうちの１つを利用するエッジ密度測定基準を使用して計算される、請求項１０の方法。
【請求項１３】
平滑化フィルタが、前記勾配ベースのエッジ検出のための勾配を計算する前に画像に適用される、請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記物体が、撮像されるあるクラスの物体を代表し、前記決定された最適焦点位置が、前記代表する物体についての基準焦点位置であり、
前記イメージング・システムを使用して任意の焦点位置に別の物体の画像を生成するステップであって、前記別の物体は、前記クラスの物体のメンバであることからなる、ステップと、
前記別の物体の画像と前記代表する物体の１組の画像の内の画像とを比較して、最も良好に一致する画像を見つけるステップであって、前記１組の画像のうち前記最も良好に一致する画像が、関連する比較焦点位置を有することからなる、ステップと、
前記基準焦点位置と前記比較焦点位置の差を求めて、前記イメージング・システムにより前記別の物体を撮像するための最適焦点位置を提供するために前記任意の焦点位置にその差を適用するステップ
をさらに含む、請求項１０の方法。
【請求項１５】
イメージング・システムの焦点位置の変更を決定する方法であって、
前記イメージング・システムを使用してあるクラスの物体を代表する第１の物体の１組の画像を生成するステップであって、前記１組の画像の各画像は、複数の焦点位置のそれぞれの位置に生成され、それにより、各画像が、関連する焦点位置を有するようにする、ステップと、
前記第１の物体の前記１組の画像から基準画像を選択するステップであって、前記選択された基準画像は、関連する第１の焦点位置を有することからなる、ステップと、
前記イメージング・システムを使用して第２の焦点位置に第２の物体の画像を生成するステップであって、前記第２の物体は、前記クラスの物体のメンバである、ステップと、
前記第２の物体の画像を前記第１の物体の前記１組の画像内の画像と比較して、最も良好に一致する画像を見つけるステップであって、前記１組の画像のうち前記最も良好に一致する画像が、関連する第３の焦点位置を有することからなる、ステップと、
前記第２の焦点位置の変更を決定して、前記イメージング・システムにより前記第２の物体を撮像するための最適焦点位置を提供するステップ
を含む方法。
【請求項１６】
変更を決定する前記ステップが、
前記関連する第１の焦点位置と前記関連する第３の焦点位置との差を決定するステップと、
前記第２の焦点位置を前記決定された差だけ調整するステップであって、前記調整された第２の焦点位置は前記最適焦点位置である、ステップ
を含むことからなる、請求項１５の方法。
【請求項１７】
基準画像を自動的に選択する前記ステップが、
前記１組の画像の各画像についてエッジ密度を計算するステップと、
前記１組の画像のうちから、最大の計算されたエッジ密度を有する画像を前記基準画像として選択するステップ
を含むことからなる、請求項１５の方法。
【請求項１８】
前記基準画像が、オペレータによって手動で選択される、請求項１５の方法。
【請求項１９】
前記比較するステップが、ピクセル間における差の絶対値の和、ピクセル間における差の２乗の和、及び、相互相関のうちの１つ以上を使用するステップを含むことからなる、請求項１５の方法。
【請求項２０】
相互相関を使用して比較する前記ステップが、相関を計算する前に画像をフィルタリングするステップを含む、請求項１９の方法。